Аналого-цифровой преобразователь с самоконтролем

Союз СоветскихСоцнапнстнческнхРеспублик Оп ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 74497 О(51)Я. Кд, Н 03 К 13/17 с присоединением заявки Лф Гооударствеииый комитетда делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения А. В. Лукьянов и С, С, Александров Всесоюзный научно-иссле лов ательский институт нефтепромысловой геофизики(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬС САМОКОНТРОЛЕМ Изобретение относится к аналого-цифровым преобразователям управляющих вычислительных устройств и может быть иопользовано в системах автоматического управления, в которых требуется обеспече 5 ние высокой достоверности преобразования информ ации.Известен аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с самоконтролеМ, процесс преобразования и процесс контроля в ко 1 О тором раздедены во времени (11,12),Недостатком АЦП является разделение во времени процессов преобразования и контроля, что снижает быстродействие и достоверность контроля.Известен аналого-цифровой преобразователь с автоконтролем, в котором контроль достоверности преобразования осуществляется в процессе преобразования, содержаший блок сравнения, преобразо 20 ватель цифроаналог, блок ввода команд, выходной регистр, тактовый генератор, ключи, аналоговые запоминающие блоки, источник напряжения, дополнительные блоки сравнения, регистры ошибок, готовности 21Недостатками преобразователя являются невысокое быстродействие, дополнитель. ные влпаратурные затраты и отсутствие автоматической коррекции одиночных неисправностейцифроаналогового преобразователя цепи обратной связи.Целью изобретения является повышение быстродействия, упрощение устройства иобеспечение автоматической коррекции одиночных неисправностей. Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровом преобразователе с самоконтролем, содержащем преобраз ователь цифроаналог, вход которого соединен с выходом тактового генератора, а первый выход со входом выходного регистра, второй выход тактового генератора соединен с регистром готовности, третий выход с первым входом регистра ошибок, четвертый выход соединен с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого ключей, а первый вход сз 7449 вЫхоцом блока вводе коменд, выход первого ключе соединен со входом первого запоминающего блоке, выход которого соединен со вторым входом третьего кпюче третий вход которого соединен со входной шиной, е выход с первым входом бдоке сравнения, зыход второго ключа соединен со входом второго зепоминеющего блока, выход котсрого соединен со вторым входом четвертого ключе, выход которого со 10 единен со вторым входом блока сравнения, е его выход соединен сс вторым входом регистра ошибок, выход преобрезоветедя цифроенедог соединен со вторыми входами первого и второго ключей и с третьим входом четвертого кдюче, выход блок.е сревнения соединен со вторым входом тактового генератора, третий вход которого соединен с выходом регистра ошибок, е пятый выход тектового генератора соеди 20 нен со вторым входом выходного регистре,Не чертеже предстевдене структурная схем е адвлого-цифрового преобрезов етедя с самоконтролем.Он содержит преобрезоветедь цифроене 25 дог 1, блок 2 сравнения, кдючи 3,4,5,6, эепоминеющие блоки 7 и 8, тактовый генератор 9, блок 10 вводе команд, регистр 11 готовности, регистр 12 ошибок, выходной регистр 13.30Работа устройства осуществляется следующим обрюом.В начале процесса преобразования через ключи 3 выход аналого-циФрового преобразователя подкдючен к зепоминеющему блоку 7, В первом также включается стар 35 ший разряд енапого-цифрового преобрезоветедя и не блок 2 сравнения через ключи .6 и 5 подаются соответственно аналоговвя ведичипе с выходе енедого-цифрового преобразователя соответствующая весу включенного разряда(ОК)и ранее зефиксировеннея величина с выходе енапогового запоминающего блока 7 (ОК 1 ) ( в нечеде преобразования - нулевая), В сдучее исправного включения разряде блок 2 сревнения сработает и тектовый генератор 9 следующим тактом реэрешеет выдачу не аналоговый зепоминеющий блок. 7 аналоговой величины с енапого-цифрового преобразователя и одновременно через 50 ключи 5 и 6 подкдкнит к блоку 2 сревнения измеряемое напряжение 03 и выход цифроенедогового преобрезов етедя. Таким обрезом в этом случае блок 2 сравнения в зависимости от ее состояния через логические ячейки тактового генератора 9 остевит включенным или отключит соответствующий разряд цифроенапогового 70 4преобразователя 1, в результате чегов выходном регистре 13 сформируетсясоответствующий разряд.В том сдучее, если разряд аналогоцифрового преобразователя неисправен (непроизойдет его включение), сревнивеемыенапряжения с выходов енедого-цифровогопреобразователя и аналогового зепоминеющего бдоке 7 ревны ( Ок, = Ок ), блок2 сревнения запишет единицу в соответствующем разряде регистра 12 ошибок, упревдяемого тактовым генератором 9, и через логические ячейки тактового генереторе 9 включит все последующие резрядыаналого-цифрового преобрезоветедя (в этомслучае вес всех включенных разрядов должен с точностью до единицы младшего рьряда соответствовать весу неисправногорезряде) и через ключи 4 выход аналогоцифрового преобрезоветедя подключится ковходу аналогового зепоминекщего блока 8.Следующим тактом ко входам блока 2сравнения через ключи 5 подается измеряемое напряжение, е через ключи 6 - выход енедогового зепоминеющего блока 8( О ). В зевисимости от состоянияКЕблоке 2 сравнения сформируется соответствующий разряд в выходном регистре 13.Прп формировании нуля отключаются всеразряды аналого-цифрового преобрезоветедя 1, включенные для компенсеции неиспревного, происходит возврат к предыдущему уровню который запоминается в енедоговом зепоминеющем блоке 8, При формировении единицы происходит сохранениесформированного уровня в енедоговом эепоминеощем блоке 8. при откдючении реэрядов анедого-цифрового преобразователя,включенных дпя компенсеции неисправного,Д елее процесс преобреэов ения повторяется, формируются последующие разряды,причем при формировении разрядов участвует и зефиксировенный уровень, соответсгвующий неисправному разряду аналогоцифрового преобрезоветедя, Разрешениеподключения этого уровня осуществляетсяс логических ячеек тактового генереторе9, не который поступает ситнед с регистре 12 ошибок,После окончания полного цикла преобрезовения, когда в выходном регистре 13сформируются все разряды, с регистра готовности выдается сигнал готовности и посигналу с блока 10 вводе команд производится выдаче кода с выходного регистре13 с одновременной выдачей кода ошибокс регистре 12 ошибок,Таким образом, предлагаемый енедогоцифровой преобразователь с самоконтролем5 744 Г 10 .Сравпенею с и 3 вестиьм позволяет сок." ратить время преобразования при меньших аппаратурных затратах с одновременной автокоррекцией неисправного разряда аналого-цифрового преобразоватепя. Увеличе 5 ние быстродействия является качественным показатепем работы преобразователя, а автоматическая коррекция неисправного разряда повышает надежность в работе.10формул а изоб ретенияАналого-цифровой преобразов атель с самоконтролем, содержащий преобразователь цифроанапог, вход которого соединен с выходом тактового генераторе, а первый выход со входом выходного регистра, второй выход тактового генератора соединен с регистром готовности, третий выход с20 первым входом регистра ошибок, четвергый выход соединен с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого ключей, а первый вход с выходом блока ввода команд, выход первого ключа соединен со входом первого запоминакяцего блока, выход которого соединен со вторым входом третьего ключа, третий вход кото 970 6рого соединен со входной шиной, в выходс первым входом блока сравнения, выходвторого ключа соединен ы входом второго запоминаюшего блока, выход которогосоединен со вторым входом четвертогоключа, выход которого соединен со вторымвходом блока сравнения, а его выход соединен со вторым входом регистра ошибок,отпичаюшийсятем, что, сцепью повышения быстродействия, упрошения устройства и обеспечения автоматической коррекции одиночных неисправностей, выход преобразователя цифроаналогсоединен со вторыми входами первого ивторого ключей и с третьим входом четвертого ключа,.выход блока сравнения соединен со вторым входом тактового генератора, третий вход которого. соединен свыходом регистра ошибок, а пятый выходтактового генератора соединен со вторымвходом выходного регистра.И сточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 258779, кп, Н 03 К 13/17, 1972.2. Авторское свидетельство СССРМ 226971, кп, Н 03 К 13/17 1969